SU1547018A1 - Устройство дл оценки работы операторов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  обработки информации, получаемой при психофизиологических исследовани х дл  профессионального отбора в обучающих и контролирующих устройствах. Цель изобретени  - повышение точности устройства. Устройство содержит информационное табло 1, пульт 2 управлени , коммутатор 3 (символьной информации), блок 4 сравнени , блок 5 определени  ошибок, формирователь 6 импульсов, коммутатор 7 (установки предельного числа ошибок на режиме), блок 8 сравнени , задатчик 9 режима, блок 10 контрол  текущей напр женности оператора, блок 11 оценки активности оператора, блок 12 задани  уставок, пороговый блок 13, блок 14 регистрации, дифференциатор 15. Предложенное устройство снижает расходы, св занные с отбором, подготовкой и отбраковкой специалистов.

Description

ел

Јь

315

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  обработки информации , получаемой при психофизиологических исследовани х дл  профессионального отбора в обучающих и контролирующих устройствах.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности устройства определени  как верхнего., так и нижнего пороговых значений психофизиологической напр женности„ ограничивающих зону оптимальной де тельности операторов .

На фиг„1 изображена схема устрой

стваЈ на фиг,2 - схема пульта управлени ; на фиг.З - схема первого коммутатора , на фиг.4 - схема блока определени  ошибок, на фиг.З - схема формировател  импульсовj на фиг.6 - схема блока контрол  величины текуще напр женности оператора-1, на фиг.7 - схема блока оценки активности опера- |тора; на фиг.8 - схема блока задани  граничных условий на фиг.9 - схема порогового блока и блока регистрации

Устройство оценки напр женности операторов автоматизированных систем управлени  (фиг.1) содержит информационное табло 1, пульт 2 управлени , первый коммутатор 3 (символьной информации), блок 4 сравнени , блок 5 определени  ошибок, формирователь 6 импульсов, второй коммутатор 7 (уставки предельного числа ошибок на режиме), блок 8 сравнени , задатчик 9 режима, блок 10 контрол  величины текущей напр женности оператора , блок 11 оценки активности оператора , блок 12 задани  уставок, пороговый блок 13, блок 14 регистрации , дифференциатор 15„

Табло 1 выполнено в виде панели семисегментных индикаторов, управл емых транзисторами.

Пульт 2 (фиг.2) содержит переключатель 16, выполненный, например, на контактной кнопке с фиксацией, первичный блок 17 физиологических датчиков , представл ющий собой контактирующие медицинские электроды дл  сн ти  характеристик сердечного ритма , блок 18 физиологических датчиков,

выполненный, например, на основе эн цефалографа, обеспечивающего по меньшей мере два отведени  ритмов, ответчик 19, представл ющий собой

10

15

20

25

30

.

40

45

,

50

55

панель контактных кнопок без фиксации .

Первый коммутатор 3 (фиг.З) содержит счетчик 20 и-блок 21 пам ти.

Блок 4 сравнени  может быть выполнен на основе микросхемы.

Блок 5 определени  ошибок (фиг.4) содержит элемент И 22, счетчик 23 ошибок, модуль 24 задержки, выполненный на интегрирующей схеме, включенной последовательно с двум  триггерами Шмитта, модуль 25 сравнени , триггер 26.

Формирователь 6 импульсов (фиг.З) содержит сдвигающий регистр 27, преобразователь 28 кодов, цифроаналого- вый преобразователь 29, генератор 30.

Коммутатор 7 уставки (предельного числа ошибок на каждом режиме) выполнен , например, на базе ПЗУ, в  чейках которого хранитс  информаци  о предельном числе ошибок дл  каждого режима, которое передаетс  с выхода коммутатора 7 на вход блока 5 после по влени  на адресном входе коммутатора 7 одного из восьми кодов (дл  примера конкретной реализации), поступивших с выхода регистра 27.

Блок 8 выполнен на базе ПЗУ, в  чейках которого хранитс  информаци  о режимах, отнесенных к режимам,сравнительно с другими (из восьми) вы- соких скоростей.

При по влении на адресном входе блока 8 кода, соответствующего одному из скоростных режимов, на его выходе формируетс  логческа  1м дл  информировани  об этом режиме блока 12. Задатчик 9 выполнен на базе шестиразр дного делител , частоты с программируемым коэффициентом делени , на программируемом входе которого (D,, Вг, D4 Dj, Dft, DJ2; при соответствующем соединении с общей точкой может быть выставлено число от 1 до 63, при достижении которого в период счета импульсов на выходе делител  следующим импульсом инициируетс  логическа  1, а задатчик 9 принимает исходное состо ние.

Блок 10 (фиг.6) содержит усилитель 31, элемент И 32, генератор 33, интегратор 34, аналого-цифровой преобразователь 35.

Блок 11 (фиг.7) содержит первый 36 и второй 37 компараторы, первый 38 и второй 39 резисторы уставок информативной величины ритмов.

515470

Блок 12 (фиг.8) содержит шесть инверторов соответственно 40-45, три четырехвходовых инвертируемых элемента И соответственно 46-48, элемент ИЛИ 49, два двухвходовых эле- 5 мента И 50 и 51.

Блок 13 (фиг.9) содержит регистр 52 дл  хранени  величины максимальной напр женности, регистры 53 дл  хра- Q нени  величины минимальной напр женности ,,

Блок 14 (фиг.9) содержит преобразователи 54 и 55 кодов и индикаторные панели 56 и 57.15

Устройство работает следующим образом.

Оператору посредством индикаторов табло 1 (фиг.1) предъ вл етс  символьна  информаци , на которую 20 он должен отвечать согласно известной ему инструкции, осуществл   своевременное нажатие на кнопки ответчика 19.

Запуск устройства осуществл етс  25 руководителем при переводе переключател  16 в положение Пуск. При этом на вход коммутатора 3 поступает сигнал разрешени  счета импульсов, на вход формировател  6 - сформиро- о ванный дифференциатором 15 одиночный импульс, который выставл ет регистр 27 в состо ние, обеспечивающее на его выходе и на выходе формировател  6 по вление кода режима (в примере конкретной реализации (фиг.5) при 8-разр дном регистре таких кодов может быть только восемь, а следовательно , и восемь скоростных режимов

устройства. С выхода регистра 27 код

ДО

режима поступает на адресные входы

преобразовател  28, коммутатора 7 и блока 8, в  чейках которых разме- щаютс  ; в преобразователе 28 - информаци  об изменении частоты следовани  импульсов на выходе форми- 4- ровател  6 в зависимости от режима, установленного в регистре 27 в коммутаторе 7 - коды предельного числа ошибок, допустимых на каждом режиме , в блоке 8 - информаци  о кодах 0 скоростных режимов, которые инициируют на его выходе логическую 1.

Одиночный импульс, сформированный дифференциатором 15, поступает также на первый вход задатчика 9, осуществл   сброс и установку его в исходное , нулевое состо ние.

5

Q

15

20

25 о

ДО

4- 0

5

186

Информаци  о выбранном режиме в преобразователе 28 определ ет конкретное значение частоты следовани  импульсов в этом режиме, которое, преобразу сь в преобразователе 29 в виде потенциального сигнала, поступает на вход генератора 30, обеспечива  тем самым заданную дл  выбранного режима частоту следовани  импульсов на выходе формировател  6.

С выхода формировател  6 импульсы заданного режима поступают на вход коммутатора 3, на вход счетчика 20, в котором преобразуютс  в коды выборки случайных символов из блока 21 (фиг.З). Таким образом, указанные символы по вл ютс  на выходе последнего с частотой заданного режима, выбранной в формирователе 6.

С выхода коммутатора 3 символы поступают на табло 1 дл  воспри ти  оператором. В примере конкретной реализации воспринимаемую информацию оператор идентифицирует, например, по трем категори м: четные, нечетные числа и числа, кратные, п ти, с соблюдением приоритета чисел, кратных п ти (т.е., если представлены числа 25, 40, 70, их следует относить к категории кратных п ти, а не к четным или нечетным).

В этом случае на ответчике 19 оператор использует три кнопки, нажатие каждой из которых информирует блок 4 о выборе оператором признака воспринимаемого символа (числа).Коды признаков, поступающие в блок 4 с выхода пульта 2, сравниваютс  в блоке 4 с кодами признаков символов (чисел), инициируемых на табло 1 коммутатором 3. В случае несовпадени  на выходе блока 4 по вл етс  логическа  1, фиксирующа  ошибку в счетчике 23, куда она поступает с выхода блока 4 через элемент И 22 при наличии импульсов соответствующего режима, поступающих на второй его вход с выхода формировател  6.

Код числа ошибок, зафиксированных счетчиком 23, в модуле 25 сравниваетс  с кодом предельного числа ошибок, прин тым дл  исполнени  режима , который поступает на второй вход модул  25 с выхода коммутатора 7. При достижении предельного числа ошибок на исполн емом режиме в триггере 26 устанавливаетс  состо ние готовности и с приходом сигнала

об окончании режима (выход задатчи- ка 9) сигнал в форме логической 1 поступает с выхода блока 5 на вход блока 12.

Сигнал об окончании каждого из режимов поступает также на вход модул  24, с выхода которого с выдержкой времени направл етс  на вход счетчика 23 дл  установки последнего в исход- ное состо ние.

Импульсы с частотой следовани , определ емой данным (одним из восьми) скоростным режимом, с выхода формировател  6 поступают на вход задатчи- ка 9. При этом число поступающих импульсов сравниваетс  с кодом числа, установленного на программном входе задатчика 9 (от 1 до 63), т.е. с числом символов, которое может быть представлено оператору на каждом режиме . При достижении заданного числа на выходе задатчика 9 по вл етс  сигнал (логическа  1), который по первому входу формировател  6 обеспе- чивает переключение сдвигающего регистра 27 на очередной скоростной режим (в пор дке возрастани  частоты следовани  импульсов на выходе формировател  6 (фиг.5).

От режима к режиму с возрастанием скорости представлени  информации оператору возрастает, как правило, и его психофизиологическа  напр женность, что фиксируетс  в блоке 17, аналоговый сигнал с которого поступает на вход блока 10 (фиг.6), обрабатываетс  в указанном блоке и преобразуетс  в цифровой код, поступающий с выхода блока 10 на вход блока 13 (фиг.9). В ходе работы оператора по распознанию предъ вл емых символов (чисел) измен ютс  также физиологические характеристики головного мозга , что выражаетс  в наличии либо отсутствии ритма, характеризующего активность оператора, и ритма, соответствующего его усталости (заторможенности ) . При этом указанные сигналы с входов блока 18 поступают на входы блока 11 (фиг.7), в котором на компараторах 36 и 37 сравниваютс  со своими информативными значени ми, устанавливаемыми с помощью резисторов 38 и 39. Наличие у оператора информативных ритмов идентифицируетс  логической 1, поступающей с соответствующих выходов блока 11 на входы блока 12 (фиг.8), на который с выхо

5

0

5

0

5

да блока 8 приходит информаци  о скоростной характеристике режима (дл  выбранных высоких скоростей логическа  1).

Блок 12, использу  полученную информацию о превышении количества ошибок на режиме сверх допустимого предела, о физическом состо нии ак- тивности либо заторможенности оператора , а также о режиме высоких скоростей предъ влени  информации, решает логическую задачу формировани  граничных условий максимальной либо минимальной напр женности де тельности оператора.

При этом возможны следующие варианты . В наличии один ритм, отсутствует другой ритм, число ошибок превышает заданное дл  данного режима. В этом случае с инвертора 43 (фиг.8) в элемент ИЛИ 49 поступает 1 и при поступлении на вход блока 12 сигнала о записи (конец очередного режима) элемент 50 формирует на выходе блока 12 условие наличи  (логическа  1) предельной напр женности оператора. Отсутствует один ритм, в наличии другой ритм, число ошибок превышает заданное дл  данного режима. При таких услови х может быть два-случа  , ошибки оператора объ сн ютс  его пассивностью , недостаточным включением в работу, что, как правило, характерно дл  сравнительно низких скоростей предъ влени  информации либо сопутствует равнодушию оператора в результатах выполнени  задани . В этом случае по цепи элемента И 48, инвертора 45, элемента И 51 на выходе блока 12 формируетс  условие наличи  (логическа  1) минимальной напр женностью оператора. В случае высоких скоростей предъ влени  информации по цепи элемента И 47, инвертора 44, элемента ИЛИ 49 и элемента И 50 на выходе блока 12 формируетс  условие наличи  максимальной напр женности .

Наличием одного ритма, отсутствием другого ритма и ошибок характеризуетс  номинальный режим работы в пределах оптимальной зоны напр женности оператора, а другие сочетани  представленных параметров практически не существуют.

Сформированные услови  о наличии предельной напр женности у оператора поступают на входы блока 13 (фиг.9),

15

91547018

.

на который с блока 10 поступает ин- формаци  о величине текущей напр женности оператора, что записываетс  в регистрах 52 и 53. При поступлении соответствующего услови  регистр 52 передает на один выход блока 13, а регистр 53 - на другой выход коды величин соответственно максимальной или минимальной величины напр женности оператора, которые поступают на входы блока 14, преобразуютс  в первом 54 или втором 55 преобразовател х и фиксируютс  на соответствующих индика- торных панел х 56 или 57 блока 14 (фиг. 9).

При достижении величины максимальной напр женности на выходе блока 13 отключаетс  формирователь 6 и коммутатор 3 прекращает предъ вл ть оператору информацию на табло 1. При этом повторный запуск коммутатора 3 осуществл етс  нажатием на переключатель 16 Пуск - Стоп на пульте 2.

Кроме того, в примере конкретной реализации предлагаемое устройство может быть выполнено на микропроцессорной и дисплейной технике.

Получение пороговых значений напр женности , ограничивающих зону опти- 0 мальной напр женности оператора при его работе в автоматизированных системах управлени , повышает информативность и точность устройства за счет обработки дополнительной психофизиологической информации и формиро вани  граничных условий (критериев) оптимальной де тельности оператора.

Применение предлагаемого устрой20

25

,.35

в в т в в в р бл вх к пу к вт вх ве бл вы бл и вт бл го ро бл че со бл пр ры оп ве пе ро от та бл вх ро ми со та

Claims (1)

1. ства позвол ет повысить эффективность и точность систем автоматизированного обучени  и отбора, так как информаци  о зоне оптимальной напр женности, индивидуальной дл  каждого обучаемого (обследуемого), помогает дифферен- цировать кандидатов в операторы по родам возможной де тельности и тем самым снизить расходы, св занные с отбором, подготовкой и последующей отбраковкой специалистово Формула изобретени 

   Устройство дл  оценки работы операторов , содержащее блок регистрации, первый вход которого соединен с первым выходом порогового блока, пер- вый вход которого подключен к выходу

   10

   15

   ти

   20

   25

   35

   40

   ,

   55

   50

   блока контрол  величины текущей напр женности оператора, информационное табло, входы которого соединены с соответствующими выходами первого коммутатора, пульт управлени  и блок определени  ошибок, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, в него введен второй коммутатор, первый блок сравнени , формирователь импульсов, второй блок сравнени , задатчик режимов , блок оценки активности оператора , блок задани  уставок и дифференциатор , вход которого соединен с первым выходом пульта управлени  и первым входом первого коммутатора, а выход - с первыми входами формировател  импульсов и задатчика режимов, входы группы которого  вл ютс  соответствующими входами устройства, второй вход подключен к выходу формировател  импульсов, первому входу блока определени  ошибок и второму входу первого коммутатора, а выход - к вторым входам формировател  импульсов и блока определени  ошибок и, к первому входу блока задани  уставок, второй, третий, четвертьй и п тый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока оценки активности оператора и выходами второго блока сравнени  и блока определени  ошибок, а первый и второй выходы - соответственно с вторым и третьим входами порогового блока, первый и второй выходы которого подключены к третьему входу формировател  импульсов и второму входу блока регистрации, второй, третий и четвертый выходы пульта управлени  соединены соответственно с входом блока контрол  величины текущей напр женности оператора и первым и вторым входами блока оценки активности оператора, а выходы группы - с соответствующими входами первой группы первого блока сравнени , входы второй группы которого подключены к соответствующим выходам первого коммутатора , а выход - к третьему входу блока определени  ошибок, четвертый вход которого соединен с выходом второго коммутатора, выходы группы формировател  импульсов подключены к соответствующим входам второго коммутатора и второго блока сравнени .

   Фиг.2

   21

   20

   Ь-ГЯн-ом- I-GQ-о 4л

   Фиг. 6

   &г.7

   К ёпаку №8,6x3 останоб пв Нмвь